资源描述
安徽定远育才实验学校2026年高三三模考试物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是( )
A.f的方向总是指向圆心
B.圆盘匀速转动时f=0
C.在转速一定的条件下,f跟物体到轴O的距离成正比
D.在物体与轴O的距离一定的条件下, f跟圆盘转动的角速度成正比
2、如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下(方向不变),现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止。下列说法正确的是( )
A.ab中的感应电流方向由b到a
B.电阻R的热功率逐渐变小
C.ab所受的安培力逐渐减小
D.ab所受的静摩擦力保持不变
3、如图,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射时合成一束复色光P,下列说法正确的是
A.A光的频率小于B光的频率
B.在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度
C.玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
D.两种单色光由玻璃射向空气时,A光的临界角较小
4、如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,让辐射出的光子照射某种金属,结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,则打出的光电子的最大初动能为( )
A.0 B.1.89eV C.10.2eV D.12.09eV
5、下列说法中不正确的是( )
A.在关于物质波的表达式ε=hν和p=中,能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率ν是描述物质的波动性的典型物理量
B.光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
C.天然放射现象的发现,揭示了原子核有复杂结构
D.γ射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力比β射线要强
6、如图(甲)所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从高弹簧上端高h处自由下落.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴OX,小球的速度v随时间t变化的图象如图(乙)所示.其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,木板左端固定一轻质挡板,一根轻弹簧左端固定在挡板上,质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板,压缩弹簧,然后被弹回,运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为,整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内,则( )
A.木板先加速再减速,最终做匀速运动
B.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为
C.整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为
D.弹簧压缩到最短时,物块到木板最右端的距离为
8、在如图所示的轴上有M、N两质点,两点之间的距离为x=12m,已知空间的简谐横波由M向N传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是( )
A.该简谐横波的传播周期为0.8s
B.该简谐波的波长可能为48m
C.该简谐波的波长一定等于9.6m
D.该简谐横波的传播速度大小为12m/s
E.0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm
9、广西壮族自治区处在北纬之间,某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为t,查阅到万有引力常量G及地球质量M。卫星的轨道视为圆形,忽略地球自转,卫星的运动视为匀速圆周运动,根据以上信息可以求出( )
A.该卫星周期
B.该卫星受到的向心力
C.该卫星的线速度大小
D.地球的密度
10、如图甲为研究光电效应实验的部分装置示意图。实验中用频率为的光照射某种金属,其光电流随光电管外电源电压变化的图像如图乙。已知普朗克常量为,电子带的电荷量为。下列说法中正确的是( )
A.测量电压时,光电管的极应连接外电源的负极
B.光电子的最大初动能为
C.该金属的逸出功为
D.当电压大于时,增加光照强度则光电流增大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0=_____cm,弹簧的弹性系数k=_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x=_____cm.
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____.
A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.
12.(12分)某同学要精确测量某一金属丝的电阻率。
(1)先用多用电表×1挡粗测其电阻,指针偏转如图甲所示,读数为________Ω,然后用螺旋测微器测其直径如图乙所示,读数为________mm,最后用米尺测其长度如图丙所示,其读数________cm。
(2)采用伏安法进一步测定这段金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
E电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F滑动变阻器(Ω,额定电流1A)
G滑动变阻器(Ω,额定电流)
H.开关,导线
实验时应选用的器材是________(选填器材前字母代号)。请在下面的虚线框中补全实验电路图______。用该方法测金属丝电阻,测量结果会比真实值偏________(选填“大”或“小”)。在某次测量时电表示数如图丁所示,则电流表示数为________,电压表的示数为________。
(3)为了减小系统误差,有人设计了如图戊所示的实验方案。其中是待测电阻,R是电阻箱,、是已知阻值的定值电阻。闭合开关S,灵敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为时,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻________。(用、、表示)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量、质量的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C.求:
(1)离子在平行板间运动的速度大小.
(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标.
(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度的大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2′应满足什么条件?
14.(16分)如图所示,半径的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)做顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度,其右侧地面上有一直径的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离,B点在洞口的最右端。现使质量为的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数,g取10m/s2,求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若,求小物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件。
15.(12分)如图所示的xOy平面直角坐标系内,在x≤a的区域内,存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子.已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t0恰好从磁场的右边界P(a,a)射出磁场.不计粒子的重力与相互作用力,求:
(1)粒子的比荷;
(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
如果圆盘在做非匀速圆周运动,摩擦力不指向圆心,摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力,指向圆心力提供向心力改变速度的方向,切向的分力改变速度的大小,所以A项错误;圆盘匀速转动时,物体在做匀速圆周运动,摩擦力提供向心力,摩擦力不为零,所以B项错误;当转速一定时,根据,角速度也是一定,摩擦力提供向心力,摩擦力与半径成正比关系,所以C项正确;在物体与轴O的距离一定的条件下,摩擦力与角速度的平方成正比,所以D项错误.
2、C
【解析】
A.磁感应强度均匀减小,磁通量减小,根据楞次定律得,ab中的感应电流方向由a到b,故A错误;
B.由于磁感应强度均匀减小,根据法拉第电磁感应定律
可知,感应电动势恒定,则感应电流不变,由公式可知,电阻R的热功率不变,故B错误;
C.根据安培力公式F=BIL知,电流I不变,B均匀减小,则安培力减小,故C正确;
D.导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡,则
安培力减小,则静摩擦力减小,故D错误。
故选C。
3、A
【解析】
由题图可知,玻璃砖对B光的折射程度大,则nB>nA,故B光的频率较大,故A正确、C错误;由v=c/n知,在玻璃砖中,vB<vA,故B错误;两种单色光由玻璃射向空气时,由于sinC=1/n,所以,CB<CA,故D错误;故选A。
4、B
【解析】
由题可知,某种频率的光照射处于基态的氢原子后,处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,表面氢原子激发后处于n=3的激发态,辐射出的光子中,两种频率较高的光子能量为hv1=E3﹣E1=12.09eV,hv2=E2﹣E1=10.2eV,由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应,由此可知,该金属的逸出功为10.2 eV,则打出的光电子的最大初动能为Ek=12.09 eV﹣10.2 eV=1.89 eV,故B正确,ACD错误。故选B。
解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,掌握光电效应方程,并能灵活运用。
5、B
【解析】
A.表达式和中,能量ɛ和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率是描述物质的波动性的典型物理量,故A正确;
B.光电效应显示了光的粒子性,而不是波动性,故B错误;
C.天然放射现象的发现,揭示了原子核复杂结构,故C正确;
D.γ射线一般伴随着α或β射线产生,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
6、B
【解析】
AB.OA段对应着小球下落h的过程,则XA=h,到达A点时的加速度为aA=g,选项B正确,A错误;
C.B点是速度最大的地方,此时重力和弹力相等,合力为0,加速度也就为0,由mg=kx,可知,所以B得坐标为h+,所以C错误.
D.取一个与A点对称的点为D,由A点到B点的形变量为,由对称性得由B到D的形变量也为,故到达C点时形变量要大于 h+2,加速度ac>g,所以D错误.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AB
【解析】
A.物块接触弹簧之前,物块减速运动,木板加速运动;当弹簧被压缩到最短时,摩擦力反向,直到弹簧再次恢复原长,物块继续减速,木板继续加速;当物块与弹簧分离后,物块水平方向只受向左的摩擦力,所以物块加速,木板减速;最终,当物块滑到木板最右端时,物块与木板共速,一起向左匀速运动。所以木板先加速再减速,最终做匀速运动,所以A正确;
B.当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,此时物块与木板第一次共速,将物块,弹簧和木板看做系统,由动量守恒定律可得
得
从开始运动到弹簧被压缩到最短,由能量守恒可得
从开始运动到物块到达木板最右端,由能量守恒可得
则最大的弹性势能为
所以B正确;
C.根据动量定理,整个过程中物块所受合力的冲量大小为
所以是合力的冲量大小,不是木板和弹簧对物块的冲量大小,所以C错误;
D.由题意可知,物块与木板之间的摩擦力为
又系统克服摩擦力做功为
则
即弹簧压缩到最短时,物块到木板最右端的距离为,所以D错误。
故选AB。
8、ACD
【解析】
A.由振动图像可知这列波的周期为T=0.8s,A正确;
BCD.由于简谐波由M向N传播,则有
,(n=0、1、2、3…)
又因为8m<λ<10m,所以n=1时,λ=9.6m,则波速由
可得
v=12m/s
B错误,CD正确;
E.一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍,1.2s为1.5个周期,则M点通过的路程为振幅的6倍,即60cm,E错误。
故选ACD。
9、AC
【解析】
A.广西壮族自治区处在北纬之间,某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为,已知转过对应角度的时间,则可以求得运动一周的时间即卫星的周期
A正确;
B.因为不知道该卫星的质量,根据万有引力定律
无法求得卫星受到的向心力大小,B错误;
C.据万有引力提供圆周运动向心力
已知质量和周期及常量可以求得卫星的轨道半径,根据
可以求得卫星的线速度大小,C正确;
D.因为不知道卫星距地面的高度,故无法求得地球的半径,所以无法得到地球的密度,D错误。
故选AC。
10、BD
【解析】
A.电压为反向遏止电压,此时光电管的极应连接外电源的正极,A错误;
B.光电子克服电场力做功,根据能量守恒定律,光电子的最大初动能
B正确;
C.光电效应方程为
结合B选项解得金属的逸出功为
C错误;
D.电压对应正向饱和电流,已收集了相应光照强度下的所有的光电子。若增大光照强度,光子数量增加,光电子数量增加,则电路中的光电流增大,D正确。
故选BD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、8 25 20 B
【解析】
(1)当弹力为零时,弹簧处于原长状态,故原长为:x0=8cm,在F﹣x图象中斜率代表弹簧的劲度系数,则:,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.00N,根据F=kx,可知:,故此时弹簧的长度:L=x+x0=20cm.
(2)A.在丙图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,故A错误;
BC.斜率代表劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,故B正确,C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.
12、11 0.600 60.10 ACDFH 小 0.14 2.40
【解析】
(1)[1]欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积,所以圆形柱体的电阻大致为
R=11×1Ω=11Ω
[2]螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的n×0.01mm的和,由图示螺旋测微器可知,其直径为
0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[3]根据米尺读数原理,可知米尺的读数为60.10cm;
(2)[4]金属丝电阻约为,电池组电动势为3V,回路中最大电流约,故电流表选C,电压表选D。
[5]伏安法测电阻,滑动变阻器采用限流接法,选用阻值变化范围较小的F即可。由于,所以选用电流表外接法,电路图如图所示
[6]利用此方法测得的电流偏大,根据
可得金属丝电阻值的测量值比真实值偏小。
[7][8]电流表选用小量程0.6A,分度值为0.02A,电流为0.14A;电压表选用小量程3V,分度值为0.01V,电压为2.40V;
(3)[9]灵敏电流计示数为零,说明其两端电势相等,可得
解得
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)5.0×105 m/s (2)0.6m (3)B2′≥0.3 T
【解析】
(1)设离子的速度大小为v,由于沿中线PQ做直线运动,
则有
qE1=qvB1,
代入数据解得:
v=5.0×105 m/s;
(2)离子进入磁场,做匀速圆周运动,
由牛顿第二定律有:
qvB2=m
得,
r=0.2 m,
作出离子的运动轨迹,交OA边界于N,如图甲所示,
OQ=2r,
若磁场无边界,一定通过O点,则轨迹圆弧QN的圆心角为θ=90°,过N点做圆弧切线,方向竖直向下,
离子垂直电场线进入电场,做类平抛运动,
y=OO′=vt,
x=at2,
而
a=,
则
x=0.4 m
离子打到荧光屏上的位置C的水平坐标为
xC=(0.2+0.4)m=0.6 m.
(3)只要粒子能跨过AO边界进入水平电场中,粒子就具有竖直向下的速度而一定打在x轴上.
如图乙所示,
由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径
r′=m,
设使离子都不能打到x轴上,最小的磁感应强度大小为B0,
则
qvB0=m,
代入数据解得
B0= T=0.3 T,
则
B2′≥0.3 T.
14、 (1)大小为15N,方向竖直向下;(2)0.3s;(3)
【解析】
(1)设物块滑到圆轨道末端速度,根据机械能守恒定律得
设物块在轨道末端所受支持力的大小为F,根据牛顿第二定律得
联立以上两式代入数据得
根据牛顿第三定律,对轨道压力大小为15N,方向竖直向下。
(2)若
则
物块在传送带上加速运动时,由
得
加速到与传送带达到共速所需要的时间
位移
匀速时间
故
(3)物块由传送带右端平抛
恰好落到A点
得
恰好落到B点
得
当物块在传送带上一直加速运动时,做平抛运动的速度最大,假设物块在传送带上达到的最大速度为v,由动能定理
得
所以物块在传送带上达到的最大速度大于能进入洞口的最大速度,所以应满足的条件是
15、(1) (2)
【解析】
(1)所有粒子在磁场中做运速圆周运动的半径r相同,对沿y轴正方向发射的粒子,从P点射出磁场。其运动的轨迹如图1所示.
由几何知识得
可得
可知
=60°
故此粒子在磁场中运动的轨迹圆弧对应的圆心角为120°,运动的时间为圆周运动周期的,即
可得
(2)如图2所示,当粒于轨迹圆直径的另一端点落在磁场的右边界上时,即为粒子从磁场右边界射出的最高点,
则
得
当粒子轨迹圆与磁场的右边界相切时.即为粒子从磁场布边界射出的最低点。则
得
故粒子从磁场右边界射出的区域长度为
.
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